हीरा और ग्रेफाइट वास्तव में एक ही पदार्थ के डेरिवेटिव हैं। विशेषज्ञ होने के बिना, अग्रिम में जवाब जानने के बिना, यह कल्पना करना भी मुश्किल है कि पदार्थों का एक सामान्य मूल है।
लेकिन वास्तव में, सब कुछ सच है: भंगुर, आसानी से छूटना, ग्रेफाइट के चांदी के गुच्छे में मामूली दबाव में विघटित होना और एक ठोस पारदर्शी हीरा - कार्बन। उनके बीच अंतर कहां से आया, क्यों वे अलग दिखते हैं, पूरी तरह से अलग गुण हैं? वैज्ञानिकों ने लंबे समय से इस सवाल का जवाब दिया है।
हीरे और ग्रेफाइट के बीच का अंतर
दोनों पदार्थ कार्बन हैं, लेकिन उनके क्रिस्टल की जाली अलग है। कार्बन परमाणु में चार वैलेंस इलेक्ट्रॉन होते हैं, इसलिए, यह अपनी तरह के अन्य परमाणुओं के साथ चार यौगिकों तक बना सकता है। हीरे के निर्माण के दौरान, उच्च शक्ति के चार बंधन उत्पन्न होते हैं, लेकिन यह विकल्प एकमात्र संभव नहीं है। ग्रेफाइट तब बनता है जब तीन मजबूत बॉन्ड बनाए जाते हैं और चौथा कमजोर होता है। इस मामले में, तीन मजबूत रूप एक परत, और कमजोर परतों के बीच होते हैं, जिससे उनकी कमजोर संबंध सुनिश्चित होते हैं। इसलिए, ग्रेफाइट की परतें आसानी से क्षय हो जाती हैं, जो एक पेंसिल लेड बनाने के लिए पदार्थ को आदर्श बनाती है।
रोचक तथ्य: जब कोई व्यक्ति पेंसिल से लिखता है, तो तराजू पर ग्रेफाइट के क्षय के कारण कागज पर ट्रेस रहता है।
ग्रेफाइट अपारदर्शी है क्योंकि इसके मुक्त इलेक्ट्रॉन इसकी आवृत्ति की परवाह किए बिना प्रकाश को अवशोषित करते हैं। हालाँकि, हीरे अलग हैं कि प्रकाश अवशोषण केवल परमाणुओं के बीच बंधन की उत्तेजना आवृत्तियों पर मौजूद है। चूंकि इस तरह की आवृत्ति स्पेक्ट्रम का हिस्सा मानव आंख के दृश्य भाग में बिल्कुल नहीं गिरता है, हीरे पारदर्शी दिखते हैं। परमाणुओं का तंग निर्धारण इसे सबसे मजबूत सामग्री बनाता है, एक प्राकृतिक इन्सुलेटर का निर्माण करते हुए ढांकता हुआ गुण प्रदान करता है। इसके विपरीत ग्रेफाइट एक चालक होता है। हालांकि, चालकता संकेतक कम हैं।
ग्रेफाइट और हीरा क्या हो सकता है?
किसी भी रूप में ग्रेफाइट की उपस्थिति लगभग समान रहती है। यह ग्रे है, लगभग काला हो सकता है, एक धातु चमक है। हालाँकि, यह धातुओं के लिए जिम्मेदार नहीं है, कार्बन नहीं हो सकता है। दबाव में, ग्रेफाइट हमेशा तराजू से टूटता है, और इसकी कठोरता अलग-अलग हो सकती है। हालाँकि, किसी भी मामले में, इसकी तुलना हीरे से नहीं की जा सकती है।
एक हीरे को ध्यान में रखते हुए, यानी, एक पहलू वाला हीरा, पारदर्शिता पर ध्यान दिया जा सकता है - हालांकि कुछ पत्थर अभी भी अस्पष्ट हैं, लेकिन उनके अलग-अलग शेड भी हो सकते हैं। परंतु हीरा पाउडर हमेशा सफेद रहेगा, जबकि ग्रेफाइट से यह काला या ग्रे रहता है। प्राकृतिक रूपांतरों की प्रचुरता के बावजूद, कार्बन के ये दो रूप हमेशा बहुत अलग होते हैं, उन्हें मिश्रित करना असंभव है।
क्या ग्रेफाइट को हीरे में बदला जा सकता है?
इस तथ्य के कारण विभिन्न क्रिस्टल लैटिस बनते हैं कि दोनों पदार्थ अलग-अलग परिस्थितियों में दिखाई देते हैं।मजबूत बंधन बनाने के लिए, चरम स्थिति, बढ़ा हुआ दबाव और तापमान आवश्यक हैं। अभ्यास से पता चला है कि उन लोगों को ग्रेफाइट के लिए बनाने से, इसे हीरे में बदलना संभव है। पहले से ही पहले प्रयोगों में छोटे कणों को प्राप्त करने की अनुमति थी, जो इस तरह थे। इसके अलावा, हीरे के माइक्रोप्रोटेक्ट्स बार-बार उल्कापिंडों में पाए जाते थे जो ग्रह की सतह पर गिरते थे - वे संभवतः शक्तिशाली विनाशकारी कारकों के प्रभाव के कारण बने थे।
हालाँकि, कृत्रिम तरीकों से मानव जाति अभी तक बड़े हीरे नहीं बना सकती है। वे केवल प्रकृति द्वारा निर्मित होते हैं, विशेष किम्बरलाइट पाइपों में जो पृथ्वी की पपड़ी की सतह के नीचे गहराई तक जाते हैं। इस बारे में अभी भी बहुत बहस है कि ये नलिकाएँ कहाँ से आती हैं, ग्रह विशेष गुणों के साथ कीमती पत्थर कैसे बनाते हैं। शायद हम सबसे शक्तिशाली इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज के बारे में बात कर रहे हैं जो क्रस्ट और मेंटल के बीच से गुजरते हैं - ऐसी परिकल्पना है। आखिरकार, ग्रह वास्तव में लगातार सबसे शक्तिशाली टेक्टोनिक ऊर्जा उत्पन्न करता है, जो बिजली के रूप में भी दिखाई देता है।
लेकिन किसी भी मामले में, हीरे और ग्रेफाइट अलग दिखते हैं, उनके क्रिस्टल लैटिस के बीच अंतर के कारण अलग-अलग गुण होते हैं।
